流化單元和排放系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在容器除砂系統(tǒng)中使用的流化單元以及一種包括所述單元的容器除砂系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]固體產生是石油工業(yè)中的常見現(xiàn)象。砂或其它固體顆粒通常伴隨油、氣和水從儲藏所到表面生產設施而產生。這將引發(fā)若干操作問題，諸如上游設備的侵蝕、流動管線堵塞和生產容器中的堆積。這些問題的主要后果可能是分離器內部構件的性能的降低和整個生產操作意外關閉。為了避免這樣的問題，通常使用容器除砂系統(tǒng)。在所有這樣的系統(tǒng)中都會發(fā)生固體的堆積。為了從除砂系統(tǒng)去除固體，通過液體、通常是水的使用使堆積的固體流化并將其從系統(tǒng)排放。有許多不同的方法用于流化/排放固體。已知的方法是:
[0003]典型的噴射系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的缺點是過量的水的消耗、在處理分離器中的大的擾動、砂去除的低效率以及堵塞的風險。
[0004]EP0802135A1公開了一種用于使非規(guī)定介質流化的流化單元。該公開的單元的缺點是有限范圍的操作以及因此用于砂去除的相當?shù)偷男省?br>[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于并入容器除砂系統(tǒng)的流化單元，其避免或緩解了現(xiàn)有技術中的至少一些缺點。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供了一種流化單元，該流化單元用于有效去除分離器(除砂器)特別是容器除砂系統(tǒng)中堆積的固體/砂。該單元需要低消耗量的液體僅流化所需的液體，該單元可以在線操作也可以分批模式操作，并且可以改裝成現(xiàn)有的分離器容器，也可以構造為用于新建的容器。本發(fā)明被進一步限定在所附的權利要求中，并且在下文中:
[0007]在一個實施例中，本發(fā)明涉及一種流化單元，所述流化單元用于在除砂系統(tǒng)中使用，所述流化單元包括排放管和供應管道，所述排放管包括排放入口和排放出口，并且所述供應管道由殼體形成，繞所述排放管布置所述殼體，從而在所述管的外表面和所述殼體的內表面之間限定環(huán)形空間，所述供應管道包括加壓液體入口和加壓液體出口，其中所述加壓液體出口在使用期間能夠提供具有大體上橢圓形橫截面的加壓液體流。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的流化單元的一些實施例中，所述加壓液體流的所述橢圓形橫截面在大體上與所述排放管的中心線垂直的平面上。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的流化單元的一些實施例中，所述殼體大體上被成形為截頭圓錐，
從而靠近較大底平面布置所述加壓液體入口，并在較小底平面處布置所述加壓液體出口。[〇〇1〇]在根據(jù)本發(fā)明的流化單元的一些實施例中，所述加壓液體出口包括所述環(huán)形空間的一端，在大體上與所述排放管的中心線垂直的平面上，所述端具有橢圓形橫截面。
[〇〇11]在根據(jù)本發(fā)明的流化單元的一些實施例中，在大體上與所述排放管的中心線垂直的平面上，所述殼體和所述排放管的橫截面在所述加壓液體入口處是圓形的。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的流化單元的一些實施例中，在大體上與所述排放管的中心線垂直的平面上，所述殼體和所述排放管的橫截面在所述加壓液體出口處是橢圓形的。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的流化單元的一些實施例中，所述加壓液體出口包括環(huán)形凸緣，靠近所述排放入口布置所述環(huán)形凸緣，使得在大體上與所述排放管的中心線垂直的方向上引導在使用期間離開所述出口的加壓液體。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的流化單元的一些實施例中，所述排放入口具有橢圓形橫截面，所述橫截面的長軸與所述加壓流體出口的橢圓形橫截面的長軸對齊，或者與所述加壓液體流的所述橢圓形橫截面的長軸對齊。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的流化單元的一些實施例中，所述加壓液體入口被布置成使得:加壓液體在使用期間將相對于所述排放管的中心線偏心進入，致使所述液體繞所述管渦旋。
[0016]本發(fā)明還公開了一種除砂系統(tǒng)，該除砂系統(tǒng)包括容器和至少一個根據(jù)本發(fā)明的流化單元，其中所述單元被布置在該容器內，使得加壓液體流的橢圓形橫截面的長軸與容器的底部的縱向軸線對齊。該加壓液體出口和排放入口被布置為靠近容器的底部。
【附圖說明】
[0017]在附圖中描述了本發(fā)明的實施例。
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的流化單元的透視圖。
[0019]圖2是圖1中流化單元的俯視圖。
[0020]圖3是圖2中流化單元的剖視圖。
[0021]圖4是圖2中流化單元的剖視圖。
[0022]圖5是圖2中流化單元的剖視圖。
[0023]圖6是圖2中流化單元的剖視圖。
[0024]圖7是圖2中流化單元的剖視圖。
[0025]圖8是圖2中流化單元的剖視圖。
[0026]圖9示出了單容器除砂系統(tǒng)(SVDS)中布置的多個流化單元。
【具體實施方式】
[0027]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的流化單元的實施例。該單元被設計用于并入容器除砂系統(tǒng)用于去除堆積的固體/砂。該單元可以以在線除砂模式操作，或在日常維護期間分批除砂操作。該單元包括一個排放管2用于流化固體的去除。包括流化固體的懸浮液被吸入排放入口 4,并通過排放出口 5去除。通過加壓液體、通常是水的使用使固體流化。該液體通過入口 8被引入供應管道3。供應管道3包括布置為繞排放管2的殼體6。該殼體的內表面和排放管的外表面在它們之間提供了環(huán)形空間7。參見圖6和7,在大體上垂直于排放管的中心線的平面上，環(huán)形空間的橫截面在加壓液體入口 8處是圓形，在加壓流體出口處是橢圓形。入口 8被布置在相對于供應管道的出口 9的遠端，且參見圖5,相對于所述管道偏心取向，使得液體繞中心的排放管渦旋。加壓液體作為液體流離開出口 9，該液體流在大體上垂直于排放管的中心線的平面上具有橢圓形橫截面。在該實施例中，液體流通過一個凸緣10被引導為大體上垂直于排放管的中心線。該凸緣被布置為靠近排放入口 4。在大體上垂直于排放管的中心線的平面上，排放入口 4的橫截面也是橢圓形的，以提供最佳的排放輪廓。與在出口處通過圓形橫截面所獲得的形狀相比，離開的液體流的橢圓形形狀提供了一個更寬的流化區(qū)。
[0028]本發(fā)明的流化單元是用于并入容器除砂系統(tǒng)11，參見圖9。該除砂系統(tǒng)包括垂直或水平的容器，其中固體/砂由于重力會在底部堆積。在現(xiàn)有的系統(tǒng)中，若干個流化單元被布置在容器的內部。單元的出口被進一步布置為靠近容器的底部，使得離開的加壓的橢圓形流體流的長軸和/或加壓液體出口的橢圓形橫截面的主軸與底部的縱向軸線對齊。這樣的布置在使用最少量水的情況下確保了堆積的固體/砂的最佳的流化，同時也使分離器中的任何擾動最小化。
【主權項】
1.一種流化單元(I)，所述流化單元(I)用于在容器除砂系統(tǒng)中使用，所述流化單元(I)包括排放管⑵和供應管道(3)，所述排放管包括排放入口(4)和排放出口(5)，并且所述供應管道由殼體(6)形成，繞所述排放管布置所述殼體￠)，從而在所述管的外表面和所述殼體的內表面之間限定環(huán)形空間(7)，所述供應管道包括加壓液體入口(8)和加壓液體出口(9)，其中所述加壓液體出口在使用期間能夠提供具有大體上橢圓形橫截面的加壓液體流。2.根據(jù)權利要求1所述的流化單元，其中所述加壓液體流的所述橢圓形橫截面在大體上與所述排放管的中心線垂直的平面上。3.根據(jù)權利要求1或2所述的流化單元，其中所述殼體(6)大體上被成形為截頭圓錐，從而靠近較大底平面布置所述加壓液體入口(8)，并在較小底平面處布置所述加壓液體出□ O4.根據(jù)權利要求1或2所述的流化單元，其中所述加壓液體出口(9)包括所述環(huán)形空間(7)的一端，在大體上與所述排放管的中心線垂直的平面上，所述端具有橢圓形橫截面。5.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的流化單元，其中在大體上與所述排放管的中心線垂直的平面上，所述殼體(7)和所述排放管(2)的橫截面在所述加壓液體入口(8)處是圓形的。6.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的流化單元，其中在大體上與所述排放管的中心線垂直的平面上，所述殼體(7)和所述排放管(2)的橫截面在所述加壓液體出口(9)處是橢圓形的。7.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的流化單元，其中所述加壓液體出口包括環(huán)形凸緣(10)，靠近所述排放入口(4)布置所述環(huán)形凸緣(10)，使得在大體上與所述排放管的中心線垂直的方向上引導在使用期間離開所述出口的加壓液體。8.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的流化單元，其中所述排放入口(4)具有橢圓形橫截面，所述橫截面的長軸與所述加壓流體出口(9)的橢圓形橫截面的長軸對齊，或者與所述加壓液體流的所述橢圓形橫截面的長軸對齊。9.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的流化單元，其中所述加壓液體入口(8)被布置成使得:加壓液體在使用期間將相對于所述排放管(2)的中心線偏心進入，致使所述液體繞所述管渦旋。10.一種容器除砂系統(tǒng)，包括容器和至少一個根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的流化單元，其中所述單元被布置在所述容器內，從而使所述加壓流體出口(9)靠近所述容器的底部，并且使得所述加壓液體流的所述橢圓形橫截面的長軸與所述底部的縱向軸線對齊。
【專利摘要】本發(fā)明提供流化單元(1)，流化單元用于在容器除砂系統(tǒng)中使用，包括排放管(2)和供應管道(3)，排放管包括排放入口(4)和排放出口(5)，且供應管道由殼體(6)形成，繞排放管布置殼體(6)，從而在所述管的外表面和殼體的內表面之間限定環(huán)形空間(7)，供應管道包括加壓液體入口(8)和加壓液體出口(9)，其中加壓液體出口在使用期間能提供具有大體橢圓形橫截面的加壓液體流。
【IPC分類】B65G53/30, B65G53/16, B65D88/72, B01D21/24
【公開號】CN105339066
【申請?zhí)枴緾N201380075751
【發(fā)明人】塔里格·穆克塔爾·阿布達拉, 阿德昆萊·奧盧塔約·奧帕瓦萊
【申請人】Fmc分離系統(tǒng)公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2013年5月6日
【公告號】CA2908162A1, EP2994211A1, US20160101376, WO2014180497A1